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您知道關(guān)于壓電陶瓷有哪些應(yīng)用嗎?

更新時間:2021-05-12      點(diǎn)擊次數(shù):1874

      壓電陶瓷對我們來說已經(jīng)很熟悉了,它是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料,壓電陶瓷除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達(dá)等。

     除了應(yīng)用于高科技領(lǐng)域,壓電陶瓷在日常生活中應(yīng)用也不少。例如,我們身邊抽煙的朋友不少,一般情況下會兜里都會裝個打火ji,現(xiàn)在常用的打火Ji大多數(shù)都是由壓電陶瓷通過尖duan放電點(diǎn)燃的。

     下圖是打火ji的點(diǎn)火裝置實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖,我們看到它里面用到了兩粒柱狀壓電陶瓷。當(dāng)我們按壓打火按鈕時,彈簧會推動一個重錘打擊壓電陶瓷柱,產(chǎn)生一數(shù)千伏的高壓火花,點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。

     壓電陶瓷的應(yīng)用壓電陶瓷的應(yīng)用十分廣泛。大體說來,可分為頻率控制、換能傳感和光電器件等方面。

 壓電陶瓷頻率控制器件

壓電頻率控制器件有濾波器、諧振器和延遲線等,這類器件使用于道倍機(jī)、微機(jī)、彩電延遲電路等中。壓電陶瓷片(壓電振子)在外加交變電壓作用下,會產(chǎn)生一定頻率的機(jī)械振動。在一般情況下這種振動的振幅很小,但是當(dāng)所加電壓的頻率與壓電振子的固有機(jī)械振動頻率相同時會引起共振,振幅大大增加。這時,交變電場通過逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生應(yīng)變,而應(yīng)變又通過正壓電效應(yīng)產(chǎn)生電流,電能和機(jī)械能最大限度地互相轉(zhuǎn)換,形成振蕩。利用壓電振子這一特點(diǎn),可以制造各種濾波器、諧振器等,其頻率穩(wěn)定性好,精度高,適用頻率范圍寬,體積小,不吸潮,壽命長,特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性,所以目前已取代了相當(dāng)大一部份電磁振蕩器和濾波器,而且這一趨勢還在不斷發(fā)展中。

壓電換能器

壓電換能器是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能和聲能的相互轉(zhuǎn)化。壓電超聲換能器就是其中的一種,它是水下發(fā)射和接收超聲波的水聲器件。處于水中的壓電換能器在聲波的作用下,換能器兩端會感應(yīng)出電荷來,這就是聲波接收器;若在壓電陶瓷片上施加一個交變電場,陶瓷片就會時而變薄時而變厚,同時產(chǎn)生振動,發(fā)射聲波,這就是超聲波發(fā)射器。壓電換能器在工業(yè)中還被廣泛用作水中導(dǎo)航、海洋探測、精密測量、超聲清洗、固體探傷以及醫(yī)學(xué)成像、超聲診斷、超聲疾病治療等方面。當(dāng)今壓電超聲換能器的另一個應(yīng)用的領(lǐng)域是遙測和遙控系統(tǒng),其具體應(yīng)用實(shí)例主要有:壓電陶瓷蜂鳴器、壓電點(diǎn)火器、超聲顯微鏡等。

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